乘用车前雨刮器静动态评价方法研究
2022-12-26毕思刚
毕思刚
(一汽奔腾轿车有限公司,长春 130061)
主题词:前雨刮器 刮型 静态 动态 使用场景 感知质量
1 前言
感知质量评审已经获得了广泛应用[1],该方法可有效实现从用户语言到工程技术语言的转化,使产品最大程度地符合用户需求。随着消费者消费观念的日趋成熟,其对驾驶体验和消费前、中、后的理性和感性两方面的感受的感知能力有所提升[2],前雨刮器设计中也需追求更好的视觉、听觉和使用感受。
本文对前雨刮器的静动态评价结果进行客观量化,提出一种科学的评价方法,通过对静态和动态评价参数的得分进行加权,获得前雨刮器设计品质评价的结果,并综合考虑雨刮器设计和使用的各方面因素[3],总结建立一套评分系统。
2 前雨刮器静态评价参数
目前,前雨刮器主流设计方案为双刮片和多连杆驱动方案,如图1所示,雨刮电机输出恒定转速,通过多连杆结构传递至雨刮轴带动刮臂刮片往复运动。
图1 双刮片和多连杆驱动方案示意
在前雨刮器的静动态评价中,模拟消费者的使用场景,排除用户关注度不高的场景后,获得的使用场景如表1所示。
表1 用户使用场景
同时,相较于实物质量,感知质量具有主观、抽象、相对、不全面的特性,用户常常只用抽象的概念来评价其关心的方面,因此需提出具体的评价参数来进行相关评价[4]。
2.1 静态外观评价参数
前雨刮器在整车中相对凸出,希望在车内和车外观察时前雨刮器都能够尽量隐藏于发动机罩下,加强整车曲线完整性的同时,有利于降低风阻系数,减少对驾驶员前方视野的干扰。
其中,将车内、车外雨刮器外露分别分为5种情况,按表2进行评价评分。
表2 静态外观评价标准 分
2.2 静态刮型评价参数
在清理灰尘、雨、雪、雾等情况时,希望获得最大的刮刷面积,以获得更大的可见刮刷视野区。本文利用多个参数对前雨刮器刮刷区域展开分析,梳理出重要关联的参数指标,进行静态刮型评价,如图2 和表3所示。
表3 静态刮型参数含义
图2 静态刮型参数示意
综上,静态评价参数共22项评价项,含车内雨刮器外露、车外雨刮器外露2项参数及刮型的20项参数。刮型的20项参数需要根据实车测量值与企业设计规范中设定的目标值进行比对,然后按照企业设计规范中的评分原则对每一项参数进行打分。
3 前雨刮器动态评价参数
3.1 动态刮刷噪声评价参数
将水喷洒到前风窗玻璃表面,在发动机点火和熄火2种状态下,先低速运行前雨刮器3 min,之后分别低速、高速运行前雨刮器,按表4进行主观评价。
表4 动态刮刷噪声评价标准 分
评价过程中,为表明判断的差异性,可在4分与6分之间增加5分,在6分与8分之间增加7分。室内评价位置为驾驶员位置,室外评价位置为左后视镜侧,距离车身50 cm内。噪声评价主要为正常刮刷噪声,可忽略翻转噪声,若翻转噪声过大,可酌情给予扣分[5]。
3.2 动态刮刷抖动性评价参数
将水喷洒到前风窗玻璃表面,在发动机点火状态下,先低速运行前雨刮器3 min,之后分别低速、高速运行前雨刮器,按表5进行主观评价。
表5 动态刮刷抖动性评价标准 分
评价过程中,可增加5 分和7 分。抖动性评价同样分别在室内和室外场景下进行,评价位置与动态刮刷噪声评价相同。
3.3 动态刮净度评价参数
将水喷洒到前风窗玻璃表面,低速运行前雨刮器3 min,然后根据表6 评价低速和高速运行时的刮刷情况。
表6 动态刮净度(刮刷质量)评价标准
在评价刮刷情况时,需调节前喷嘴使水能够均匀地喷洒在前风窗玻璃表面上,且在试验前需清洁前风窗玻璃表面及刮片胶条。在车内驾驶员位置和车外后视镜位置分别进行评价,按照表6目测进行评分。
4 前雨刮器静动态评价方法
针对前雨刮器静动态评价,从使用场景和评价内容(以客观信息采集、主观信息评价为主要方法)矩阵组合后的所有使用场景中,选取直接影响用户感知质量(视觉、听觉感知)和恶劣天气下表征前雨刮器性能的参数作为评价基础。通过数字化手段调研汽车专业人员和非汽车行业工作人员统计结果,根据各评价者的能力水平差异,计算各参数的主客观融合权重并按照用户关注度排序。其中静态评价参数分成4 类进行排序并对应赋予权重;动态评价参数中,刮刷噪声参数的室内和室外权重比为80%和20%,抖动性参数和刮净度参数的室内和室外权重比为70%和30%[6]。详细评价方法如表7和表8所示。其中,Tn为企业在设计规范中规定的值。
表7 静态评价方法
表8 动态评价方法
根据设计经验和对标结果,所有值同时满足目标值的车型较少。所以将各目标值按照优先级分为Ⅰ~Ⅳ共4 类,刮型布置原则按照优先级Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ进行评价及权重分配。
静态评价得分计算结果为:
式中,Xn为评价项n的得分;αn为评价项n对应的权重系数。
动态评价得分计算结果为:
式中,Yn为评价项n的得分;βn为评价项n对应的权重系数。
最终,前雨刮器评价结果即为静动态评价总得分:
5 实车评价验证
实车评审是检验产品品质的最后阶段,也是评估制造品质对感知质量影响的重要阶段[7]。为了确定评分规则的可行性、合理性和各项评价参数的重要度分级准确度,对市场热销的若干车型(本文选择6 款车型进行展示)分别进行静态评价和动态评价,评分结果如表9~表11所示。
表9 车型静态评分结果
表10 车型动态评分
表11 各车型静动态评价总分 分
运用此方法得到以上6 款车型前雨刮器的静态和动态评价结果,可以清晰地了解各车型前雨刮器的设计排序和待提升项,以便有针对性地进行改进。
6 结束语
本文以乘用车前雨刮器为研究对象,基于使用场景,对其存在的问题进行详细分析,通过对相关理论研究,结合企业前雨刮器产品研发现状,针对前雨刮器静态刮型及外露情况和动态噪声、抖动性及刮净度的分析,构建了乘用车前雨刮器静动态评价方法模型,并在实车上进行了验证。
本文提出的前雨刮器静动态评价方法是一种对比评价方式,其评价结论也是相对结论。因此,如何以客户需求为导向实施对标分析和差距分析,精准地将某一主观感受转化为工程化语言,在汽车研发初期便能清晰定义前雨刮器的设计品质,是本课题继续深入开展研究的方向。